CN100469729C - 从废玻璃制造产品的方法 - Google Patents
从废玻璃制造产品的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100469729C CN100469729C CNB018237584A CN01823758A CN100469729C CN 100469729 C CN100469729 C CN 100469729C CN B018237584 A CNB018237584 A CN B018237584A CN 01823758 A CN01823758 A CN 01823758A CN 100469729 C CN100469729 C CN 100469729C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- glass
- cullet
- ceramic
- filler
- ceramic product
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/06—Other methods of shaping glass by sintering, e.g. by cold isostatic pressing of powders and subsequent sintering, by hot pressing of powders, by sintering slurries or dispersions not undergoing a liquid phase reaction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
本发明提供了一种通过低成本、高度自动化的制造工艺将大量废玻璃转化为有用的陶瓷产品的方法。本方法主要的步骤由制备干燥的玻璃粉末、使用非水有机粘结剂体系造粒,干压得到适当的生料强度,以及在低温下烧制组成。可以使用多至100%的废玻璃作为原材料。在处理中不需要水和粘土,这消除了过去所遇到的问题。仅需要具有烧制温度峰值为约750℃的一个烧制步骤。相对于粘土基的传统陶瓷制造而言,本发明的方法节约了能量和天然资源。通过本方法,可以制造仅具有少量孔隙的高质量非渗透性的陶瓷产品。
Description
背景技术
本发明涉及从废玻璃制备的陶瓷产品;从废玻璃制备陶瓷产品的原料配方;以及从废玻璃制备陶瓷产品的方法。通过本发明能够制备的陶瓷产品的例子有瓦和砖,但是也能够制备其他的陶瓷产品。本发明致力于当前的两个问题:需要减少陶瓷工业所使用的能量;需要新的再循环玻璃产品。
陶瓷工业消耗了大量的能量,尤其是在烧制工艺过程中。为了将通常的陶瓷原材料烧结为致密的产品,烧制温度需要超过1200℃(2200°F)。对原材料配方进行修改已经使得烧制温度下降,但是由于所使用的原材料类型,该改进受到限制。最常见的陶瓷产品,比如瓦和砖,主要由基于粘土的原材料组成,这种原材料本就需要高的烧制温度。其他的陶瓷制造步骤,比如干燥工艺,也是能量高度密集型的。能量成本是制造总成本中主要的部分,因此减少所需能量数量的新方法对于陶瓷工业非常有利。
因为仅有有限量的玻璃能被再次熔化来制备新的容器(目前再循环玻璃的主要用途),所以需要新的利用再循环废玻璃的产品来进一步促进玻璃的循环使用。特别需要对玻璃中的污染物欠敏感的新产品,并且它们能够从绿色或杂色废玻璃制备。已经进行的研究开发出了使用再循环玻璃作为陶瓷原材料的产品。但是,工艺问题已经限制了发展,从而目前只有可忽略量的废玻璃被利用(除去再熔化来形成新的玻璃产品外)。由于与传统的陶瓷原材料和制造方法具有化学和工艺上内在的不相容性,而导致了这些问题。这些不相容性已经严重地妨碍了从废玻璃制备陶瓷产品的进展。
本发明中的废玻璃是指被抛弃的任何工业或消费后的玻璃。能够使用任何形式的玻璃,比如容器(瓶、罐等)、平板玻璃或纤维玻璃。可以从再循环公司或玻璃制造商那里获得废玻璃。大部分废玻璃主要由硅、钠和钙的氧化物(称为钠钙玻璃)和其他比如铝和锰的氧化物的次要成分组成。钠钙玻璃组合物通常在约650℃到约750℃软化。该独特的软化行为使得由钠钙玻璃精细粉形成的制品在比通常烧制陶瓷所需的低得多的温度下通过粘相烧结致密化。本发明利用钠钙玻璃的低温致密化行为通过节约能量以及降低设备和维护开支来减少制造成本。
水、粘土和一些其他通用的陶瓷原材料与钠钙玻璃粉末的低温烧结内在地不相容。这是因为从玻璃与水的反应或从粘土分解得到的化学物质在钠钙玻璃的软化温度范围内发生挥发。在正致密化的玻璃中,挥发物质进入其中,这导致最终产品中形成泡沫和孔隙缺陷。通过添加水和粘土已经制备了前面的基于废玻璃的陶瓷产品。通过优化工艺参数,减少了所产生的孔缺陷,但是并没有消除。在下面的段落中,将对先前的在试图使用废玻璃作为陶瓷原材料时所发生的工艺问题进行说明。
Brown和Mackenzie从与粘土和水组合的再循环玻璃制取了陶瓷瓦(Journal of Materials Science,Vol.17,pp.2164-2193,1982)。发现,由于孔隙的量出现变化,所以烧制性质显著地受到所添加的粘土和水的量的影响。Low证明泡沫玻璃不一定需要比如碳酸钙的专门的发泡剂(Journal of Materials Science,Vol.15,pp-1509-1517,1980)。与粘土中的类似,从云母分解得到的挥发物质与玻璃-水反应进行结合,它们就是产生最大泡沫所必需的。
Liu、Li和Zhang对使用有机添加剂和水对再循环玻璃进行处理进行了考查(Glass Technology,Vol.32,No.1,pp.24-27,1991)。他们报道必须将粘结剂(和水)的含量保持在低水平,以防止在烧制的样品中产生气泡和“使化学和物理性质变差”。即使水的含量很低,所烧制的样品的致密度显示有一定程度的发泡出现。该研究证明,即使在没有添加粘土而仅添加了少量水时,玻璃粉末和水之间所发生的反应也会产生负面的影响。
有几项专利涉及到了使用再循环玻璃作为陶瓷原材料。Shutt和Campbell将研磨后的废玻璃与粘土、粉碎的砖块和水混合来产生建筑镶板和砖块(美国专利3,963,506)。所烧制的材料具有敞开的孔隙,以及翘曲和膨胀问题,这表明发生了不利的玻璃-水反应。Mackenzie获得了一项专利——一种从与处理剂相组合的研磨后的废玻璃制备玻璃产品的方法(美国专利3,963,503)。该工作主要集中在泡沫玻璃,这也是很多对再循环玻璃的研究却以关注于泡沫玻璃以有利利用所出现的问题而结束的研究中的一个典型。
Boyce获得了一项专利——一种将粘土和钙硅石与25-45%粉碎后的玻璃相混合来制造用于电灯泡基座的绝缘体的方法(美国专利4,271,109)。在1050℃烧制后,得到的密度为1.9g/cc,这表明仍然存在至少20%的孔隙率。Cihon取得了一项专利——从与粘土、燧石和液体(在例子中用的是水)组合的60-85%钠钙玻璃碎末生产陶瓷制品的方法和配方(美国专利5,028,569)。他讨论了由于玻璃与水的反应而出现的问题的。
Dutton取得了一项专利——一种包括将板石颗粒与10-50%再循环玻璃混合的建筑材料(美国专利5,244,850)。其中描述了两种工艺。一种工艺涉及熔化再循环玻璃,与板石颗粒混合,然后在模具中压紧熔化后的混合物。在第二种工艺中,板石颗粒随同或不随同再循环玻璃与比如硅酸钠(水玻璃)的碱金属硅酸盐水溶液或悬浮液相混合,在模具中压紧、干燥、在920℃到1050℃烧制。Lingart获得了一项专利——一种制造天然石类型的、镶板形状的构造与装饰材料的工艺,该材料包括三层:沙的底层、沙和粉碎后的玻璃的混合物的中间层以及粉碎后的玻璃的顶层(美国专利5,536,345)。玻璃被粉碎为2-3mm大小,并且与至少5%的水混合。将这些层沉积在模具中,并且在模具中烧制到600-850℃,接着精巧地在不同的温度保温一系列的时间,并小心地冷却。
Golitz等取得了一项专利——一种包括将粉煤灰、粘土和水与25-50%的玻璃相混合的陶瓷瓦产品(美国专利5,583,079)。该项工作专注于使用粉煤灰来降低原材料的成本。对压制后瓦生坯上釉,然后在970-1025℃烧制。Greulich取得了一项专利——一种生产与天然石料相似的平坦的建筑和装饰材料的工艺,该材料包括与水和比如沙子、无机颜料的多种其他成分相混合的85-98%的玻璃(美国专利5,649,987)。该混合物被沉积在模具中,并在模具中于720-1100℃烧制。得到了密闭有光泽的表面,但是将表面进行抛光就露出了气泡。Lingart和Tikhonova获得了专利——从玻璃、沙、水和硅酸钠(水玻璃)溶液生产陶瓷瓦的工艺(美国专利5,792,524和美国专利5,895,511)。在模具中将材料压紧,然后在模具中通过相对复杂的工艺进行烧制。作者提到,有气泡形成,并且通过在烧制期间控制各层之间的温度梯度不使其上升到表面。
本发明消除了上述先前的工艺问题。因为能够在低成本下——最多至100%的废玻璃而不需要添加水和粘土来制造高质量的陶瓷产品,所以本发明是新颖的。相对于传统陶瓷处理工艺而言,本发明也节约了能量和天然资源。意想不到的是,对于使用废玻璃作为原材料制造比如瓦或砖块的低成本陶瓷产品,添加水和粘土不是必需的。另外意想不到的是,在总的制造成本被保持在低水平时,能够使用非水有机粘结剂体系来将废玻璃加工为陶瓷产品。
发明内容
本发明提供了一种通过低成本、高度自动化的制造工艺将大量废玻璃转化为有用的陶瓷产品的方法。本方法主要的步骤为制备干燥的玻璃粉末、使用非水有机粘结剂体系造粒,干压得到适当的生坯强度,以及在低温下烧制。可以使用最多至100%的废玻璃作为原材料。在工艺中不需要水和粘土,这消除了过去所遇到的问题。喷雾干燥步骤通常被用来产生用于压制步骤的粒状粉末,本发明也不需要这一昂贵的步骤。烧制陶瓷产品的模具也是不需要的。仅需要具有低烧制温度峰值为约750℃的一个烧制步骤。相对于粘土基的传统陶瓷制造而言,本发明的方法节约了能量和天然资源。
在本发明的一个方面中,提供一种从废玻璃制备陶瓷产品的方法,包括:
将废玻璃缩小为玻璃粉末;
将玻璃粉末与非水有机粘结剂混合为玻璃-粘结剂混合物;
将玻璃-粘结剂混合物造粒为粒状颗粒;
将粒状颗粒成形为陶瓷制品生坯;
将陶瓷制品生坯加热,以烧除有机粘结剂;以及
将陶瓷制品生坯烧制,以将所述陶瓷制品生坯烧结为陶瓷产品。
在上述方法的一个具体技术方案中,玻璃-粘结剂混合物的90-99重量%为所述玻璃粉末,玻璃-粘结剂混合物的1-10重量%为所述有机粘结剂。
在本发明的另一个方面中,提供一种从废玻璃制备陶瓷产品的方法,包括:
将废玻璃缩小为玻璃粉末;
将玻璃粉末与填料、非水有机粘结剂混合为玻璃-填料-粘结剂混合物;
将玻璃-填料-粘结剂混合物造粒为粒状颗粒;
将粒状颗粒成形为生坯陶瓷制品;
将陶瓷制品生坯加热,以烧除有机粘结剂;以及
将陶瓷制品生坯烧制,以将所述陶瓷制品生坯烧结为陶瓷产品。
在上述方法的一个具体技术方案中,玻璃-填料-粘结剂混合物的70-98.9重量%为所述玻璃粉末,玻璃-填料-粘结剂混合物的0.1-20重量%为所述填料,玻璃-填料-粘结剂混合物的1-10重量%为所述有机粘结剂。
具体实施方式
通过本发明可以用低的制造成本来生产高质量的非渗透性的陶瓷产品。也可以获得仅具有少量孔隙的陶瓷显微结构。非渗透性是指陶瓷产品具有非常低的少于0.5%的吸水率。具有少量孔隙的非渗透性陶瓷显微结构对于获得高质量的性质是关键的。通过本发明能够生产颜色范围宽、平滑而有光泽的釉状表面的陶瓷产品。也可以通过添加填料,和/或对玻璃进行部分晶化来调整表面质地(texture)和其他烧制性质。
本发明的原料配方由70-99%的废玻璃、0-20%的填料以及1-10%的有机粘结剂组成。优选的原料配方由84-99%的废玻璃、0-10%的填料以及1-6%的有机粘结剂组成。所有的百分比都是基于重量的。也应该理解,其他通用的陶瓷处理添加剂,比如润湿剂、表面活性剂、反絮凝剂、凝结剂、絮凝剂、增塑剂、消泡剂、润滑剂、防腐剂等,都能够被添加到原料配方中以进一步优化处理,而不用改变本发明的范围。
在烧制期间,有机粘结剂和其他有机添加剂(如果包括有)将烧除,于是它们并不是最终产品的一部分。废玻璃和填料是在烧制后仍然保留的无机成分,并构成最终产品的组成。所以,初始原材料配方(如上所示)将在烧制期间转换为最终产品组成,其由80-100%的废玻璃和0-20%的填料构成。优选的最终产品组成由90-100%的废玻璃和0-10%的填料构成。最终产品组成通过从原材料配方中减去有机粘结剂的量,然后对剩下的组成再次标准化为100%而确定。
本发明中的填料是被添加来对颜色、表面质地或最终产品的任何其他性质进行改性的陶瓷原材料。虽然对于制备高质量的陶瓷产品,添加填料不是必需的,但是对于产生最终产品的一组特定的性质可能是适合的。在本发明中可以单独或组合使用很多种填料添加剂。添加来控制颜色的填料被称为着色剂。本发明可以使用多种通用的陶瓷着色剂来生产具有任意期望的颜色的陶瓷产品。单独的氧化物着色剂的例子有产生蓝色的氧化钴、产生绿色的氧化铬以及产生红色的氧化铁。可以获得很多市售的基于复杂的氧化物组合的着色剂,通常将它们进行熔化来形成玻璃釉料。除了颜色外,比如表面质地和机械性能的其他性质能够通过添加填料进行改性。填料其他的例子有氧化铝和氧化锆。
在原材料配方中,必须以粉末形式来使用废玻璃和填料。所需的粉末颗粒大小取决于所希望的最终性质。对于本发明,废玻璃和填料粉末具有<30目(<0.6mm)的颗粒大小。优选的大小是<100目(<0.1mm)。在原材料配方中也能够包括颗粒大小较为粗大的填料来调整最终产品的性质。例如,能够添加较粗大的填料来产生较粗糙的表面质地,以增加摩擦系数和滑动阻力。
本发明的有机粘结剂由任何能够被添加来将无机废玻璃和填料颗粒粘结在一起的有机材料组成。有机粘结剂开始是与废玻璃和填料颗粒相混合来形成粒状自由流动的粉末。接着将该粉末成形为陶瓷制品。在成形步骤以后,在未烧制的制品中有机粘结剂提供了足够的强度,以用于操作和传输到烧制步骤。
有机粘结剂的例子包括天然树脂(gum)、纤维素醚、聚合的醇、丙烯酸系树脂、二元醇和蜡。在本发明下面给出的例子中,使用聚乙二醇作为有机粘结剂。在不改变本发明范围的情形,可以使用其他有机粘结剂。为了有效,有机粘结剂需要是液态形式的,使得无机废玻璃和填料颗粒能够被有机粘结剂润湿和涂覆。在室温(~20℃),有机粘结剂是液态或固态。固体有机粘结剂可以溶解到特定的液体中,与无机粉末相混合,然后进行干燥来除去液体以产生涂覆了有机粘结剂的无机粉末。在本发明中,比如醇的非水液体被用来溶解固体有机粘结剂。如果有机粘结剂是液体形式的,那么不需要其他的非水液体。
在下面的段落中,将对本发明方法的每个步骤的细节进行说明。该方法的第一步为制备干燥的玻璃粉末。在城市固体垃圾中找到的通常的容器玻璃瓶和罐可以被用作制备粉末的起始玻璃,但是也可以使用其他形式的废玻璃。可以使用任何颜色或颜色组合的废玻璃。本发明的方法对废玻璃中通常水平的污染物不敏感,因此不需要对玻璃进行清洗。玻璃上的标签不用被去除。通过两个研磨步骤将废玻璃研磨为粉末。
第一研磨步骤为将玻璃粉碎为<4目(<5mm)的小块。可以使用任何类型的通常被用来粉碎玻璃、岩石、陶瓷原材料等的设备,比如颚式粉碎机或圆锥粉碎机。被粉碎的玻璃通过4目筛进行过筛以分离<5mm的小块。较大的玻璃块(>5mm)不会通过筛子,被再循环回粉碎机以将这些玻璃进一步粉碎,直到其大小小于5mm。在粉碎步骤期间,使用粉尘收集器来将重量更轻的标签颗粒与玻璃分离开。将标签颗粒抛弃。
然后将那些<5mm被粉碎的玻璃在烘箱中进行干燥,以去除任何可能存在的水分。可以使用任何类型的烘箱。优选的类型是旋转干燥器,其能够被设置在连续的工艺中。在干燥后,在第二研磨步骤对玻璃进行研磨,以将大小减少至<30目(<0.6mm)。优选的大小是<100目(<0.1mm)。对于该研磨步骤,可以使用几种磨碎设备,比如球磨、锤磨、振动磨、碾磨机和辊式破碎机等。在磨碎后,通过30目的筛(或用于优选颗粒大小的100目筛)对研磨后的玻璃进行过筛。没有通过筛子的颗粒将被再循环回磨机以再次磨碎。在该研磨步骤中,再次使用粉尘收集器来将重量更轻的标签颗粒从玻璃分离开。
基于所使用的原材料配方,将来自两步研磨方法的细玻璃粉末(<30或<100目)与期望数量的填料和有机粘结剂组合。在天平上称量每种成分的量、进行组合,然后进行混合。添加液体形式的有机粘结剂,这要么是因为起始粘结剂是液体,要么是因为粘结剂被溶解到比如醇的非水液体中。该液体有机粘结剂与干燥的玻璃和填料粉末组合,这优选地是通过将该液体喷洒到粉末上,但是其他通用的组合原材料配方的方法也可以使用。将经过组合的材料用能产生粒状自由流动粉末的搅拌器进行混合,这比如盘式搅拌器、锥形混合器、螺条混合器、转筒式混合器等。过多的非水液体可以在干燥器中通过干燥除去,这比如流化床干燥器,或者通过喷雾干燥除去。但是,优选地是将液体含量保持足够低,使得不需要干燥步骤。
原材料配方的粒状自由流动粉末被成型为陶瓷制品生坯。生坯在这里指未进行烧制的陶瓷。可以使用任何类型的成型方法,但是优选地使用干压。对于干压,将粉末放置在预期形状的金属模具中,使用压头来使粉末紧密。然后将压制后的制品脱模,在窑或炉中进行烧制。如果添加非水液体来溶解粘结剂,那么在烧制之前,可以包括另外的烘箱中的干燥步骤以除去任何剩余的液体。优选地,因为要么不包含额外的液体(使用液体粘结剂),要么在混合和/或形成期间除去了液体,所以不需要该干燥步骤。
烧制工艺的初始阶段包括烧除粘结剂以除去有机粘结剂。优选地是在烧制陶瓷制品的初始加热期间进行粘结剂的烧除。也可以使用单独的粘结剂烧除和烧制工艺。在这两种情况,有机粘结剂都必须在玻璃粉末软化和烧结之前被完全地除去,以防止在烧制产品中出现缺陷。有机粘结剂通常在约200-400℃烧除。具体的烧制温度曲线和时间取决于所使用的原材料配方。优选地是将温度和时间最小化,但仍然产生接近0%孔隙率。所需最大的烧制温度在从约700℃到约800℃的范围内,优选地是约750℃。
下面的段落提供了本发明的16个例子。对于每个例子,方法的大部分步骤是相同的。其差别在于所使用的原材料配方和有机粘结剂体系有变化。
例1:例1的原材料配方是由94%的透明废玻璃粉末和6%有机粘结剂(重量百分比)组成。玻璃粉末是通过两步研磨工艺从透明的玻璃瓶和罐制备而来。在第一步中,整个玻璃容器在一个内部设计的内部粉碎系统中粉碎,该粉碎系统包括在密闭的硬塑料腔中粉碎玻璃。粉碎后的玻璃然后被通过6目(<3mm)过筛。在第二步中,使用氧化铝介质,将<3mm的玻璃颗粒在氧化铝球磨机中干磨,然后通过100目(<0.1mm)过筛。玻璃粉末与重量等量异丙醇(99%)和(玻璃量的)6wt%有机粘结剂聚乙二醇(Union Carbide生产的PEG-8000)组合。将溶液混合,在烘箱中60℃下干燥以去除醇,通过100目(<0.1mm)过筛。对于每个样品,使用液压机将大约8克干燥后的粉末在一平方英寸的金属模具中,5000psi(磅每平方英寸)的压力下压制。将压制的制品在可编程箱式窑中烧制,首先烧除有机粘结剂,然后烧结为致密的陶瓷瓦。在最大温度750℃保持一个小时。所得到瓦样品的吸水率<0.02%,表观孔隙率<0.04%,密度为2.47g/cc(大于98%的理论密度)。这些样品具有光泽白色釉状平滑表面。
例2和3:除在例2中用绿生玻璃瓶,在例3中用棕色玻璃瓶替换例1中所使用的透明玻璃容器外,将上述用于例1相同的过程用于这些例子。除例2的瓦是绿色的,例3的瓦是棕色的外,所得到的高质量瓦与例1中的那些类似。
例4-9:除5%的透明玻璃量由着色剂填料替换外,将上述用于例1相同的过程用于这些例子。对6种市售的陶瓷着色剂进行评价。例4使用红色着色剂(Mason #6031);例5使用橙色着色剂(Mason #6121);例6使用绿色着色剂(Mason #6224);例7使用蓝色着色剂(Mason#6306);例8使用棕色着色剂(Mason #6109);例9使用黑色着色剂(Mason #6600)。除瓦的颜色对应于所使用的着色剂外,所得到的高质量瓦与例1中的那些类似。这些例子表明,通过本发明能够产生许多种颜色。
例10-15:除1%的绿色和棕色玻璃量由着色剂填料替换外,将上述用于例2和例3相同的过程用于这些例子。使用与例4、6和7中列出的相同的红色、绿色和蓝色着色剂。例10将红色着色剂和绿色玻璃组合;例11将绿色着色剂和绿色玻璃组合;例12将蓝色着色剂和绿色玻璃组合;例13将红色着色剂和棕色玻璃组合;例14将绿色着色剂和棕色玻璃组合;例15将蓝色着色剂和棕色玻璃组合。除所得到的另外颜色变化外,所获得的高质量瓦与前面例子中的那些类似。这些例子还表明,通过本发明能够产生许多颜色。
例16:除有机粘结剂PEG-8000由不同的聚乙二醇(UnionCarbide生产的PEG-300)替换外,将上述用于例1相同的过程用于该例子。在例1-15中所使用的PEG-8000开始是固体形式的,并且必须被溶解在液体中(使用异丙醇)来润湿和涂覆玻璃颗粒。PEG-300开始是液体形式,因此液体不是必需的。将(基于玻璃量的)6w%的PEG-300与玻璃粉末组合,而不用添加另外的液体。玻璃和PEG-300相混合,然后不用前面在添加粘结剂后所用的干燥和过筛步骤进行压制。使用例1中所有其他步骤。所获得的高质量瓦与前面例子1中的那些类似。
上面详细地描述了本发明及例子。应该理解,本发明的普通技术人员在不背离本发明的范围时,可以对本发明进行许多其他的变化和修改。例如,如果希望,也可以将釉料施加到陶瓷产品上,但是这不是必须的。可以在烧制之前施加釉料,从而只需烧制一次。也可以在烧制后施加釉料,但是因此需要进行第二次烧制。
Claims (23)
1.一种从废玻璃制备陶瓷产品的方法,包括:
将废玻璃缩小为玻璃粉末;
将玻璃粉末与非水有机粘结剂混合为玻璃-粘结剂混合物;
将玻璃-粘结剂混合物造粒为粒状颗粒;
将粒状颗粒成形为陶瓷制品生坯;
将陶瓷制品生坯加热,以烧除有机粘结剂;以及
将陶瓷制品生坯烧制,以将所述陶瓷制品生坯烧结为陶瓷产品。
2.如权利要求1的方法,其中将废玻璃缩小为玻璃粉末包括:
将废玻璃缩小为宽度小于5mm的块;
将废玻璃干燥以除去水分,以及
将废玻璃进一步缩小为宽度小于0.6mm的更小的块。
3.如权利要求1的方法,其中提供液体形式有机粘结剂。
4.如权利要求1的方法,其中玻璃-粘结剂混合物的90-99重量%为所述玻璃粉末,玻璃-粘结剂混合物的1-10重量%为所述有机粘结剂。
5.如权利要求1的方法,其中所述烧制包括将陶瓷制品生坯加热到一个最高温度,该最高温度在700℃和800℃之间。
6.如权利要求1的方法,其中所述烧制使陶瓷产品部分结晶。
7.如权利要求1的方法,其中所述陶瓷产品包括瓦或砖。
8.如权利要求1的方法,其中所述陶瓷产品具有平滑的光泽表面。
9.如权利要求1的方法,其中所述陶瓷产品还在其上施加釉料进行进一步处理。
10.一种从废玻璃制备陶瓷产品的方法,包括:
将废玻璃缩小为玻璃粉末;
将玻璃粉末与填料、非水有机粘结剂混合为玻璃-填料-粘结剂混合物;
将玻璃-填料-粘结剂混合物造粒为粒状颗粒;
将粒状颗粒成形为生坯陶瓷制品;
将陶瓷制品生坯加热,以烧除有机粘结剂;以及
将陶瓷制品生坯烧制,以将所述陶瓷制品生坯烧结为陶瓷产品。
11.如权利要求10的方法,其中将废玻璃缩小为玻璃粉末包括:
将废玻璃缩小为宽度小于5mm的块;
将废玻璃干燥以除去水分,以及
将废玻璃进一步缩小为宽度小于0.6mm的更小的块。
12.如权利要求10的方法,其中提供液体形式的有机粘结剂。
13.如权利要求10的方法,其中玻璃-填料-粘结剂混合物的70-98.9重量%为所述玻璃粉末,玻璃-填料-粘结剂混合物的0.1-20重量%为所述填料,玻璃-填料-粘结剂混合物的1-10重量%为所述有机粘结剂。
14.如权利要求10的方法,其中所述填料包括无机材料,排除那些在所述废玻璃的软化温度范围中产生挥发物质的粘土和其他陶瓷原材料。
15.如权利要求10的方法,其中所述填料包括无机着色剂。
16.如权利要求10的方法,其中所述填料包括添加的粗大颗粒以使陶瓷产品表面质地粗糙。
17.如权利要求10的方法,其中所述烧制包括将陶瓷制品生坯加热到一个最高温度,所述最高温度在700℃和800℃之间。
18.如权利要求10的方法,其中所述烧制使陶瓷产品部分结晶。
19.如权利要求10的方法,其中所述陶瓷产品包括瓦或砖。
20.如权利要求10的方法,其中所述陶瓷产品具有平滑的光泽表面。
21.如权利要求10的方法,其中所述陶瓷产品还在其上施加釉料进行进一步处理。
22.如权利要求1的方法,还包括在成形步骤之前干燥玻璃-粘结剂混合物,以形成粒状自由流动的粉末。
23.如权利要求10的方法,还包括在成形步骤之前干燥玻璃-粘结剂混合物,以形成粒状自由流动的粉末。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US2001/046944 WO2003040056A1 (en) | 1999-02-02 | 2001-11-08 | Method for making product from waste glass |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1558879A CN1558879A (zh) | 2004-12-29 |
CN100469729C true CN100469729C (zh) | 2009-03-18 |
Family
ID=32592268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB018237584A Expired - Fee Related CN100469729C (zh) | 2001-11-08 | 2001-11-08 | 从废玻璃制造产品的方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1441999A4 (zh) |
JP (1) | JP2005507851A (zh) |
KR (1) | KR100853971B1 (zh) |
CN (1) | CN100469729C (zh) |
CA (1) | CA2464437A1 (zh) |
MX (1) | MXPA04004346A (zh) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2468507B (en) * | 2009-03-11 | 2015-04-29 | Vibraglaz Uk Ltd | Abrasive element |
TWI414499B (zh) * | 2010-03-10 | 2013-11-11 | Univ Nat Ilan | 太陽能板廢玻璃燒製成玻璃陶瓷之方法及產品 |
CN101891368B (zh) * | 2010-07-04 | 2012-03-21 | 王增贵 | 玻璃粒化料及其制备方法与用途 |
TWI458693B (zh) * | 2011-09-06 | 2014-11-01 | Univ Far East | A method for producing a high strength porous substrate using liquid crystal glass powder |
CN103558159B (zh) * | 2013-10-18 | 2015-12-02 | 北京赛乐米克材料科技有限公司 | 一种结构陶瓷产品的检测方法 |
CN104446657B (zh) * | 2014-10-31 | 2016-01-20 | 佛山市高明区海帝陶瓷原料有限公司 | 一种用于陶瓷砖全抛釉的干粒添加剂及其制备方法 |
CN106278181B (zh) * | 2016-08-13 | 2019-04-02 | 王法军 | 一种将铸造废砂低温烧结制备高强度复合材料的方法 |
CN106986526A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-07-28 | 商洛学院 | 一种玻璃透水砖及其制备方法 |
CN107879749A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-04-06 | 鹰牌陶瓷实业(河源)有限公司 | 一种全抛釉砖的生产工艺 |
CN107840665A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-03-27 | 河源市东源鹰牌陶瓷有限公司 | 一种微晶砖的生产工艺 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4225443A (en) * | 1978-03-22 | 1980-09-30 | The Taulman Company | Sintered-glass-granule filter medium |
CN86101532A (zh) * | 1986-07-26 | 1988-02-10 | 中国科学院上海硅酸盐所 | 用废玻璃制造玻璃马赛克的方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB822200A (en) | 1956-12-13 | 1959-10-21 | Gen Electric Co Ltd | Improvements in or relating to the manufacture of moulded glass bodies |
US5830251A (en) * | 1996-04-10 | 1998-11-03 | Vortec Corporation | Manufacture of ceramic tiles from industrial waste |
US5904555A (en) | 1998-02-02 | 1999-05-18 | Motorola, Inc. | Method for packaging a semiconductor device |
-
2001
- 2001-11-08 KR KR1020047006748A patent/KR100853971B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-11-08 CA CA002464437A patent/CA2464437A1/en not_active Abandoned
- 2001-11-08 JP JP2003542107A patent/JP2005507851A/ja active Pending
- 2001-11-08 CN CNB018237584A patent/CN100469729C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-08 EP EP01996149A patent/EP1441999A4/en not_active Withdrawn
- 2001-11-08 MX MXPA04004346A patent/MXPA04004346A/es unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4225443A (en) * | 1978-03-22 | 1980-09-30 | The Taulman Company | Sintered-glass-granule filter medium |
CN86101532A (zh) * | 1986-07-26 | 1988-02-10 | 中国科学院上海硅酸盐所 | 用废玻璃制造玻璃马赛克的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1441999A4 (en) | 2005-06-08 |
KR100853971B1 (ko) | 2008-08-25 |
JP2005507851A (ja) | 2005-03-24 |
CA2464437A1 (en) | 2003-05-15 |
KR20040060968A (ko) | 2004-07-06 |
MXPA04004346A (es) | 2004-08-11 |
EP1441999A1 (en) | 2004-08-04 |
CN1558879A (zh) | 2004-12-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6340650B1 (en) | Ceramic products made from waste glass, raw batch formulations, and method | |
CN1269764C (zh) | 一种由玻璃纤维废料制备陶瓷产品的方法 | |
CN100500619C (zh) | 7.63m焦炉用硅砖 | |
CN103833326B (zh) | 陶瓷配方及陶瓷产品的制备方法 | |
CN100469729C (zh) | 从废玻璃制造产品的方法 | |
CN101177353A (zh) | 一种哑光面釉及其制造方法 | |
CN107935608A (zh) | 使用致密锆英石骨料制备锆英石砖的方法 | |
CN100457687C (zh) | 7m焦炉用硅砖 | |
CN101337826A (zh) | 一种一次烧成的微晶玻璃-陶瓷复合板的制备工艺 | |
US7169725B2 (en) | Ceramic products, raw batch formulations, and method | |
CN106431486A (zh) | 一种无机保温装饰材料 | |
AU2011365971B2 (en) | A method of forming ceramic articles from recycled aluminosilicates | |
WO2022234592A1 (en) | A composition for preparing recycled ceramic composite and process thereof | |
Shah et al. | Development of glazed wall tiles through optimal utilization of fly ash | |
CN106083012A (zh) | 一种利用釉面砖废渣制备细炻砖的方法 | |
Benlloch | Single-fired ceramic wall tile manufacture |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090318 Termination date: 20091208 |